渦輪流量計(jì)

產(chǎn)品概述

　　渦輪流量計(jì)是速度式流量計(jì)中的主要種類,它采用多葉片的轉(zhuǎn)子（渦輪）感受流體平均流速,從而且推導(dǎo)出流量或總量的儀表。
 

　　一般它由傳感器和顯示儀兩部分組成,也可做成整體式。
 

　　渦輪流量計(jì)^[2]和容積式流量計(jì)、科里奧利質(zhì)量流量計(jì)稱為流量計(jì)中三類重復(fù)性、精度最佳的產(chǎn)品,作為十大類型流量計(jì)之一,其產(chǎn)品已發(fā)展為多品種、多系列批量生產(chǎn)的規(guī)模。
 

　　采用渦輪進(jìn)行測(cè)量的流量計(jì)。它先將流速轉(zhuǎn)換為渦輪的轉(zhuǎn)速，再將轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換成與流量成正比的電信號(hào)。這種流量計(jì)用于檢測(cè)瞬時(shí)流量和總的積算流量，其輸出信號(hào)為頻率，易于數(shù)字化。圖中感應(yīng)線圈和永久磁鐵一起固定在殼體上。當(dāng)鐵磁性渦輪葉片經(jīng)過磁鐵時(shí)，磁路的磁阻發(fā)生變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)信號(hào)。信號(hào)經(jīng)放大器放大和整形，送到計(jì)數(shù)器或頻率計(jì)，顯示總的積算流量。同時(shí)將脈沖頻率經(jīng)過頻率－電壓轉(zhuǎn)換以指示瞬時(shí)流量。葉輪的轉(zhuǎn)速正比于流量，葉輪的轉(zhuǎn)數(shù)正比于流過的總量。渦輪流量計(jì)的輸出是頻率調(diào)制式信號(hào)，不僅提高了檢測(cè)電路的抗干擾性，而且簡(jiǎn)化了流量檢測(cè)系統(tǒng)。它的量程比可達(dá)10:1,精度在±0.2％以內(nèi)。慣性小而且尺寸小的渦輪流量計(jì)的時(shí)間常數(shù)可達(dá)0.01秒。

一、優(yōu)點(diǎn):

　　（1）高精度,在所有流量計(jì)中,屬于最精確的流量計(jì);
 

　�。�2）重復(fù)性好;
 

　�。�3）元零點(diǎn)漂移,抗干擾能力好;
 

　　（用概況:
 

　　渦輪流量計(jì)在以下一些測(cè)量對(duì)象獲得廣泛應(yīng)用:石油、有機(jī)液體、無機(jī)液、液化氣、天然氣和低溫流體統(tǒng)在歐洲和美國,渦輪流量計(jì)在用量上是僅次于孔板流量計(jì)的天然計(jì)量儀表,僅荷蘭在天然氣管線上就采用了2600多臺(tái)各種尺寸,壓力從0.8~6.5MPa的氣體渦輪流量計(jì),它們已成為優(yōu)良的天然氣計(jì)量儀表。

二、特點(diǎn)：

　　★ 壓力損失小，葉輪具有防腐功能；
 

　　★ 采用先進(jìn)的超低功耗單片微機(jī)技術(shù)，整機(jī)功能強(qiáng)、功耗低、性能優(yōu)越。
 

　　★ 具有非線性精度補(bǔ)償功能的智能流量顯示器。修正公式精度優(yōu)于±0.02%
 

　　★ 儀表系數(shù)可由按鍵在線設(shè)置，并可顯示在LCD屏上，LCD屏直觀清晰，可靠性強(qiáng)
 

　　★ 采用EEPROM對(duì)累積流量、儀表系數(shù)掉電保護(hù)，保護(hù)時(shí)間大于10年
 

　　★ 采用高性能MCU中央處理器，完成數(shù)據(jù)采集處理顯示輸出、累積流量瞬時(shí)流量同
 

　　★ 屏顯示方便的人機(jī)界面實(shí)現(xiàn)， 以標(biāo)準(zhǔn)485形式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
 

　　★ 采用全硬質(zhì)合金（碳化鎢）屏蔽式懸臂梁結(jié)構(gòu)軸承，集轉(zhuǎn)動(dòng)軸承與壓力軸承于一體，大大提高了軸承壽命，并可在有少量泥沙與污物的介質(zhì)中工作。
 

　　★ 采用1Cr18Ni9Ti全不銹鋼結(jié)構(gòu)，（渦輪采用2Cr13）防腐性能好。
 

　　★ 容易維修，有自整流的結(jié)構(gòu)，小型輕巧，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可在短時(shí)間內(nèi)將其組合拆開，
 

　　★ 內(nèi)部清洗簡(jiǎn)單。
 

　　★ 有較強(qiáng)抗磁干擾和振動(dòng)能力、性能可靠、壽命長
 

　　★ 下限流速低,測(cè)量范圍寬，
 

　　★ 現(xiàn)場(chǎng)顯示型液晶屏顯示清晰直觀，功耗低，3V鋰電池供電可連續(xù)運(yùn)行5年以上，
 

　　★ 耐腐蝕，適用于酸堿溶液

三、工作原理：

　　流體流經(jīng)傳感器殼體，由于葉輪的葉片與流向有一定的角度，流體的沖力使葉片具有轉(zhuǎn)動(dòng)力矩，克服摩擦力矩和流體阻力之后葉片旋轉(zhuǎn)，在力矩平衡后轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，在一定的條件下，轉(zhuǎn)速與流速成正比，由于葉片有導(dǎo)磁性，它處于信號(hào)檢測(cè)器（由永久磁鋼和線圈組成）的磁場(chǎng)中，旋轉(zhuǎn)的葉片切割磁力線，周期性的改變著線圈的磁通量，從而使線圈兩端感應(yīng)出電
 

　　脈沖信號(hào)，此信號(hào)經(jīng)過放大器的放大整形，形成有一定幅度的連續(xù)的矩形脈沖波，可遠(yuǎn)傳至顯示儀表，顯示出流體的瞬時(shí)流量和累計(jì)量。在一定的流量范圍內(nèi)，脈沖頻率f與流經(jīng)傳感器的流體的瞬時(shí)流量Q成正比，流量方程為：Q=3600×f/k
 

　　式中：
 

　　f——脈沖頻率[Hz]；
 

　　k——傳感器的儀表系數(shù)[1/m]，由校驗(yàn)單給出。若以[1/L]為單位Q=3.6×f/k
 

　　Q——流體的瞬時(shí)流量（工作狀態(tài)下）[m/h]；
 

　　3600——換算系數(shù)。
 

　　每臺(tái)傳感器的儀表系數(shù)由制造廠填寫在檢定證書中，k值設(shè)入配套的顯示儀表中，便可顯示出瞬時(shí)流量和累積總量。

四、技術(shù)參數(shù)：

　　公稱口徑：　管道式：DN4～DN200
 

　　插入式：DN100～DN2000
 

　　精度等級(jí)：　管道式：±0.5級(jí)，±1.0級(jí)
 

　　插入式：±1.5級(jí)、±2.5級(jí)
 

　　高精度的可達(dá)0.2級(jí)
 

　　環(huán)境溫度：　-20℃～50℃
 

　　介質(zhì)溫度：　測(cè)量液體：-20℃～120℃
 

　　測(cè)量氣體：-20℃～80℃
 

　　大氣壓力：　86KPa～106KPa
 

　　公稱壓力：　1.6 Mpa 、2.5Mpa 、6.4Mpa 、25Mpa
 

　　防爆等級(jí)：　ExdIIBT4
 

　　連接方式：　螺紋連接、法蘭夾裝、法蘭連接、插入式等
 

　　直管段要求：氣體：上游直管段應(yīng)≥10DN，下游直管段應(yīng)≥5DN
 

　　液體：上游直管段應(yīng)≥20DN，下游直管段應(yīng)≥5DN
 

　　插入式：上游直管段應(yīng)≥20DS，下游直管段應(yīng)≥7DS（DS為管道實(shí)測(cè)內(nèi)徑）
 

　　顯示方式：�。�1）遠(yuǎn)傳顯示： 脈沖輸出、電流輸出（配顯示儀表）
 

　�。�2）現(xiàn)場(chǎng)顯示：8位LCD顯示累積流量，單位（m3）
 

　　4位LCD顯示瞬時(shí)流量，單位（m3/h）、電池電量、頻率、流速
 

　�。�3）溫度壓力補(bǔ)償型：
 

　　A、顯示標(biāo)準(zhǔn)瞬時(shí)流量及標(biāo)準(zhǔn)累計(jì)流量
 

　　B、顯示當(dāng)前壓力、溫度、電池電壓
 

　　輸出功能：
 

　　（1）脈沖輸出，p-p值由供電電源確定
 

　�。�2）4～20mA兩線制電流輸出
 

　�。�3）單位體積脈沖輸出及傳感器原始脈沖輸出
 

　�。�4）帶有RS485通迅接口
 

　　供電電源：
 

　�。�1）DC5～24V
 

　�。�2）標(biāo)準(zhǔn)型3V鋰電池安裝于儀表內(nèi)部可連續(xù)使用八年以上
 

　�。�3）溫壓補(bǔ)償型3V鋰電池安裝于儀表內(nèi)部可連續(xù)使用四年以上
 

　　傳輸距離：　傳感器至顯示儀距離可達(dá)500m
 

　　渦輪流量計(jì)用途
渦輪流量計(jì)是一種速度式儀表，它具有精度高，重復(fù)性好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)動(dòng)部件少，耐高壓，測(cè)量范圍寬，體積小，重量輕，壓力損失小，維修方便等優(yōu)點(diǎn)，用于封閉管道中測(cè)量低粘度氣體的體積流量和總量。在石油，化工，冶金，城市燃?xì)夤芫W(wǎng)等行業(yè)中具有廣泛的使用價(jià)值。
 

　　

　　渦輪流量計(jì)的口徑、精度與流量參數(shù)：
 

　　

公稱通徑DN	流量范圍m3/h	流體溫度℃	公稱壓力PN   　�。∕pa）	環(huán)境溫度℃	相對(duì)濕度％	最大壓力損失MPa
基本誤差   　　±0.2％	基本誤差   　　±0.5％	基本誤差   　　±1.0％
下限	上限	下限	上限	下限	上限
2A					0.03	0.15	-20~+120	6.3 16 25 40	-25~+55	≤80	0.15
4A					0.04	0.25	0.12
6A					0.1	0.6	0.08
10A					0.2	1.2	0.05
15A			0.6	4	0.6	6	0.035
25A			1.6	10	1	10
40A			3	20	2	20	2.5	0.025
40B	2	20	2	20
50A			6	40	4	40
50B	4	40	4	40
80A			16	100	10	100
80B	10	100	10	100
100A			25	160	20	200	1.6或2.5
100B	20	200	20	200
150A			50	300	40	400
150B	44	400	40	400
200A			100	600	80	800
250A			160	1000	120	1200	1.6
300A			260	1600	180	1800

 

　　選型表
 

　　

型 號(hào)	說 明
XX─	□	/□	/□	/□	/□	/□	/□
公   　　稱   　　通   　　徑	4							4mm，標(biāo)準(zhǔn)量程0.04～0.25m/h，寬量程為0.04～0.4m/h
6	6mm，標(biāo)準(zhǔn)量程0.1～0.6m/h，寬量輪為0.06～0.6m/h
10	10mm，標(biāo)準(zhǔn)量程0.2～1.2m/h，寬量程為0.15～1.5m/h
15	15mm，標(biāo)準(zhǔn)量程0.6～6m/h寬量程為0.4～8m/h
20	20mm，標(biāo)準(zhǔn)量程0.8～8m/h，寬量程為0.4～8m/h
25	25mm，標(biāo)準(zhǔn)量程1～10m/h，寬量程為0.5～10m/h
32	32mm，標(biāo)準(zhǔn)量程1.5～15m/h，寬量程為0.8～15m/h
40	40mm，標(biāo)準(zhǔn)量程2～20m/h，寬量程為1～20m/h
50	50mm，標(biāo)準(zhǔn)量程4～40m/h，寬量程為2～40m/h
65	65mm，標(biāo)準(zhǔn)量程7～70m/h，寬量程為4～70m/h
80	80mm，標(biāo)準(zhǔn)量程10～100m/h，寬量程為5～100m/h
100	100mm，標(biāo)準(zhǔn)量程20～200m/h，寬量程為10～200m/h
125	125mm，標(biāo)準(zhǔn)量程25～250m/h，寬量程為13～250m/h
150	150mm，標(biāo)準(zhǔn)量程30～300m/h，寬量程為15～300m/h
200	200mm，標(biāo)準(zhǔn)量程80～800m/h，寬量程為40～800m/h
類型	B	電池供電現(xiàn)場(chǎng)顯示型
C	現(xiàn)場(chǎng)顯示/4～20mA 兩線制電流輸出
C1	現(xiàn)場(chǎng)顯示/RS485通訊協(xié)議
C2	現(xiàn)場(chǎng)顯示/HART通訊協(xié)議
精度等級(jí)	05	精度0.5級(jí)
10	精度1.0級(jí)
渦 輪   　　類 型	W	寬量程渦輪
S	標(biāo)準(zhǔn)渦輪
材 質(zhì)	S	304不銹鋼
L	316（L）不銹鋼
防爆	E	防爆型 （防爆等級(jí)：ExdⅡBT6）
壓力等級(jí)	N	常規(guī) （參照表2）
H（x）	高壓 （參照表2）

注：DN15～DN40常規(guī)為螺紋連接，如希望采用法蘭連接，請(qǐng)?jiān)?ldquo;公稱通徑”后加“（FL）”

渦輪流量計(jì)安裝注意事項(xiàng)

　　為了確保渦輪流量計(jì)的測(cè)量準(zhǔn)確,必須正確地選擇安裝位置和方法 對(duì)直管段的要求： 流量計(jì)必須水平安裝在管道上（管道傾斜在5以內(nèi)），安裝時(shí)流量計(jì)軸線應(yīng)與管道軸線同心，流向要一致。 流量計(jì)上游管道長度應(yīng)有不小于2D的等徑直管段，如果安裝場(chǎng)所充許建議上游直管段為20D、下游為5D。 對(duì)配管的要求： 流量計(jì)安裝點(diǎn)的上下游配管的內(nèi)徑與流量計(jì)內(nèi)徑相同。 對(duì)旁通管的要求： 為了保證流量計(jì)檢修時(shí)不影響介質(zhì)的正常使用，在流量計(jì)的前后管道上應(yīng)安裝切斷閥門（截止閥），同時(shí)應(yīng)設(shè)置旁通管道。流量控制閥要安裝在流量計(jì)的下游，流量計(jì)使用時(shí)上游所裝的截止閥必須全開，避免上游部分的流體產(chǎn)生不穩(wěn)流現(xiàn)象。 對(duì)外部環(huán)境的要求： 流量計(jì)最好安裝在室內(nèi)，必須要安裝在室外時(shí)，一定要采用防曬、防雨.防雷措施，以免影響使用壽命。 對(duì)介質(zhì)中含有雜質(zhì)的要求： 為了保證流量計(jì)的使用壽命，應(yīng)在流量計(jì)的直管段前安裝過濾器。 安裝場(chǎng)所： 流量計(jì)應(yīng)安裝在便于維修，無強(qiáng)電磁干擾與熱輻射的場(chǎng)所 對(duì)安裝焊接的要求： 用戶另配一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)法蘭焊在前后管道上。不允許帶流量計(jì)焊接！ 安裝流量計(jì)前應(yīng)嚴(yán)格清除管道中焊渣等臟物，最好用等徑的管道（或旁通管）代替流量計(jì)進(jìn)行吹掃管道。以確保在使用過程中流量計(jì)不受損壞。 安裝流量計(jì)時(shí)，法蘭間的密封墊片不能凹入管道內(nèi)。 流量計(jì)接地的要求： 流量計(jì)應(yīng)可靠接地，不能與強(qiáng)電系統(tǒng)地線共用。 對(duì)于防爆型產(chǎn)品的要求： 為了儀表安全正常使用，應(yīng)復(fù)核防爆型流量計(jì)的使用環(huán)境是否與用戶防爆要求規(guī)定相符，且安裝使用過程中，應(yīng)嚴(yán)格遵守國家防爆型產(chǎn)品使用要求，用戶不得自行更改防爆系統(tǒng)的連接方式，不得隨意打開儀表。 選型在規(guī)定的流量范圍內(nèi)，防止超速運(yùn)行，以保證獲得理想準(zhǔn)確度和保證正常使用壽命。 安裝流量計(jì)前應(yīng)清理管道內(nèi)雜物：碎片、焊渣、石塊、粉塵等推薦在上游安裝5微米篩孔的過濾器用于阻擋液滴和沙粒。 流量計(jì)投運(yùn)時(shí)應(yīng)緩慢地先開啟前閥門，后開啟后閥門，防止瞬間氣流沖擊而損害渦輪。 加潤滑油應(yīng)按告示牌操作，加油的次數(shù)依氣質(zhì)潔凈程度而定，通常每年2-3次。由于試壓、吹掃管道或排氣造成渦輪超速運(yùn)轉(zhuǎn)，以及渦輪在反向流中運(yùn)轉(zhuǎn)都會(huì)可能使流量計(jì)損壞。 流量計(jì)運(yùn)行時(shí)不允許隨意打開前.后蓋，更動(dòng)內(nèi)部有關(guān)參數(shù)，否則將影響流量計(jì)的正常運(yùn)行。 小心安裝墊片，確保沒有突出物進(jìn)入管道，以防止干擾正常的流量測(cè)量。 流量計(jì)在標(biāo)定時(shí)要在流量計(jì)取壓口上采集壓力。